高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册
第二章 2.1.1 倾斜角与斜率
一、单项选择题
1.已知直线的倾斜角为,则直线的斜率为( )
A. B. -1 C. 1 D.
2.若直线与轴交于点,且直线绕点旋转得到斜率为1的直线,则直线的倾斜角是( )
A. 105° B. 165° C. 15°或75° D. 105°或165°
3.若是直线的一个方向向量,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4.已知直线过,两点,则直线的倾斜角为( )
A. 30° B. 45° C. 135° D. 150°
5.若直线过点和,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
6.过两点,的直线的倾斜角为,则的值为( )
A. 4或-1 B. -1 C. 2 D. 4
二、多项选择题
7.如图,四条直线,,,的斜率分别是,,,,倾斜角分别是,,,,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,直线,,的斜率分别为,,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
9.已知直线,,的斜率分别是,,,倾斜角分别是,,,且,则下列关系可能正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
10.若直线的倾斜角,则其斜率的取值范围是______;若直线的斜率,则其倾斜角的取值范围是______.
11.若是直线的一个方向向量,则直线的倾斜角大小为______.
12.已知三点,,在同一直线上,则实数的值是______.
四、解答题
13.已知坐标平面内两点,,。
(1)当直线的倾斜角为锐角时,求的取值范围;
(2)若直线的一个方向向量为,求的值。
14.已知坐标平面内两点,。
(1)当为何值时,直线的倾斜角为锐角?
(2)当为何值时,直线的倾斜角为钝角?
(3)直线的倾斜角可能为直角吗?
15.足球是一项深受欢迎的体育运动。如图所示,某标准足球场的底线宽为,球门宽为,且码,码(码为英制单位,码≈米),球门位于底线的正中位置。比赛中,攻方球员带球时,常需找到一点,使得最大,此时点为最佳射门位置。当攻方球员甲位于边线上的点处(满足,且)时,根据场上形势,有、两条进攻路线可供选择。
(1) 若选择路线,甲带球多少码时,到达最佳射门位置?
(2) 若选择路线,甲带球多少码时,到达最佳射门位置?
一、单项选择题
1.答案:C
解析:直线倾斜角与斜率的关系为()。当时,,故选C。
2.答案:D
解析:斜率为1的直线倾斜角为。直线绕点旋转得到该直线,分两种情况:
逆时针旋转:倾斜角为;
顺时针旋转:倾斜角为(倾斜角范围为)。
故选D。
3.答案:D
解析:直线方向向量为,斜率。
由且,得,故选D。
4.答案:C
解析:由两点斜率公式,。
由且,得,故选C。
5.答案:B
解析:由两点斜率公式,。
由且,得,故选B。
6.答案:D
解析:倾斜角为,故斜率。由两点斜率公式:
化简得,分母不为0(即),分子因式分解为,约去得,解得,故选D。
二、多项选择题
7.答案:BD
解析:斜率的性质:
时,且随增大而增大;
时,且随增大而增大。
结合图形(钝角倾斜角的斜率为负,锐角倾斜角的斜率为正),得斜率顺序:;倾斜角顺序:,故选BD。
8.答案:A
解析:假设图形中、为锐角倾斜角(倾斜角大于),为钝角倾斜角:
锐角倾斜角的斜率为正,且越大越大,故;
钝角倾斜角的斜率为负,故。
综上,故选A。
9.答案:ABCD
解析:根据的单调性,分情况讨论:
若,则(选项A成立);
若,则(选项C成立);
若,则(选项B、D成立)。
故选ABCD。
三、填空题
10.答案:;
解析:
o当时,递增,,,故;
o当时,对应,对应,故。
11.答案:(或)
解析:方向向量表示直线竖直(垂直于轴),倾斜角为。
12.答案:3
解析:三点共线则斜率相等,,。
由得,解得。
四、解答题
13.解:
(1)直线的斜率为:
倾斜角为锐角时,,即:
解得,故的取值范围为。(6分)
(2)方向向量,故斜率。
由,解得:
故的值为。
14.解:
直线的斜率为:
(1)倾斜角为锐角时,,即,解得。(4分)
(2)倾斜角为钝角时,,即,解得。(8分)
(3)倾斜角为直角时,斜率不存在(分母为0),但分母,故不可能。
15.解:
(1) 根据米勒定理(最大角定理):当点为以为弦的圆与直线的切点时,最大。
建立平面直角坐标系:设为原点,在轴上,在轴上,则,,,。
构造以为弦的圆:圆心在的中垂线上,设圆心为。
圆与()相切,故半径。
圆过点,代入圆的方程,得:
切点在上,坐标为。
甲从带球到,带球距离为:
(2) 同理,根据米勒定理,当点为以为弦的圆与直线的切点时,最大。
直线的方程为()。
构造以为弦的圆,圆心在的中垂线上,结合圆与相切的条件,由对称性(或联立方程求解)可知,切点到的垂直距离与(1)中到的垂直距离一致。
最终甲带球距离为码。